KR101169815B1 - 식용 기재에 대한 프린팅 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 유동가능한 식품과 같은 민감한 표면 상의 프린팅에 관한 것이다.

Description

식용 기재에 대한 프린팅 방법 {PRINTING ON EDIBLE SUBSTRATES}
본 발명은 특히 식용 기재에 대한 프린팅에 관한 것이다.
잉크 젯 프린터는 기재 상에 점적(drop)을 침착시키는 장치 중 한 유형이다. 잉크 젯 프린터는 일반적으로 잉크 공급원으로부터 노즐 경로로의 잉크 경로를 포함한다. 노즐 경로는 잉크 점적이 분사되는 노즐 개구에서 종결된다. 잉크 점적 분사는 일반적으로 예를 들어, 압전 편향기, 열적 기포 젯 발생기(thermal bubble jet generator), 또는 정전기적으로 편향되는 부재일 수 있는 작동기에 의해 잉크 경로에 잉크를 가압하므로써 제어된다. 일반적인 프린트 어셈블리는 상응하는 노즐 개구 및 연동 작동기가 구비된 잉크 경로의 어레이를 구비한다. 각각의 노즐 개구로부터의 점적 분사는 독립적으로 제어될 수 있다. 드롭 온 디맨드(drop-on-demand)형 프린트 어셈블리에 있어서, 각각의 작동기는 프린트 어셈블리 및 프린팅 기재가 서로에 대해 이동하게 됨에 따라 이미지의 특정 픽셀 위치에 점적을 선택적으로 분사하도록 작동된다. 고성능 프린트 어셈블리에 있어서, 노즐 개구는 일반적으로 직경이 50 마이크론 이하, 예를 들어 대략 25마이크론이며, 100 내지 300 노즐/인치의 피치로 분리되어 있으며, 해상도가 100 내지 3000dpi 이상이고, 약 1 내지 120피코리터(pl) 이하의 부피로 점적을 제공한다. 점적 분사 주파수는 일반적으로 10kHz 이상이다.
압전 작동기는 형태를 변화시키는 압전 물질로 된 층을 구비하거나, 인가 전압에 반응하여 휘어진다. 압전층의 휨은 잉크 경로를 따라 위치한 펌핑 챔버(pumping chamber)내 잉크를 가압한다. 또한, 압전 잉크-젯 프린트 어셈블리는 본원에 참고 문헌으로 인용되는 미국 특허 제 4,825,227호(Fishbeck et al), 미국 특허 제 4,937,598호(Hine), 미국 특허 제 5,659,346호(Moynihan et al), 및 미국 특허 제 5,757,391호(Hoisington)에 개시되어 있다. 때로는, 식품 상에 프린팅하는 것이 바람직할 수 있다. 압전 잉크 젯 프린터용 식용 잉크는 본원에 참고 문헌으로 인용되는 WO 03/048260호에 개시되어 있다. 때로는, 아이스크림에 프린팅하는 것이 바람직할 수 있다.
일면에서, 본 발명은 기재 상에 소정의 패턴으로 침착시키기 위한 일련의 점적을 분사할 수 있는 잉크 젯 프린터를 제공하고, 24시간 내에 약 50% 이상의 중력 유동성(gravity flowability)을 갖는 균일성(consistency)이 유지되는 물품, 예컨대 식품을 제공하고, 점적 부피가 약 200pL 이하인 일련의 매질 점적을 잉크 젯 프린터로부터 소정의 패턴으로 상기 식품에 가하는 것을 특징으로 한다.
또 다른 일면에서, 본 발명은 기재 상에 소정의 패턴으로 침착시키기 위한 일련의 점적을 분사할 수 있는 잉크 젯 프린터를 제공하고, 24시간 내에 약 50% 이상의 중력 유동성을 갖는 식품과 같은 물품을 제공하고, 점적 부피가 약 200pL 이하이고, 식품 상의 매질이 30분 내에 약 10% 이하의 이미지 블리드(image bleed)를 갖는, 일련의 매질 점적을 소정의 패턴으로 상기 식품에 가하고, 상기 매질을 가한 후, 중력 유동성을 증가시키거나 감소시키기 위해 식품을 처리하는 것을 특징으로 한다.
또 다른 일면에서, 본 발명은 24시간 이내에 약 50% 이상의 중력 유동성을 갖는 균일성이 유지되는, 예컨대, 식용인 물질을 특징으로 한다. 이 물질은 그 표면으로부터 가시성 이미지를 포함한다. 이러한 이미지는 약 50dpi 이상의 해상도 및 약 10분 이내에 약 10% 이하의 이미지 블리드를 갖는 소정의 일련의 점적에 의해 형성된다.
구체예는 하기 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 매질을 가한 후, 중력 유동성을 감소시키거나 점도를 증가시키기 위해 식품을 처리한다. 식품을 예를 들어 32℉ 이하로 냉각시킨다. 매질을 가한 후, 식품은 용기로 밀폐된다. 점도를 증가시키기 전에 식품이 용기로 밀폐된다. 식품의 점도는 약 50,000cps 이하이다. 식품은 점도가 약 50 내지 110cps이고, 점적 부피는 약 120pL 이하이다. 잉크 젯 프린터는 드롭 온 디맨드형 잉크 젯 프린터이다. 잉크 젯 프린터는 압전 잉크 젯 프린터이다. 분사 매질은 약 40 내지 140℃의 온도로 가열된다. 프린팅의 해상도는 50dpi 이상, 예를 들어 100 또는 200dpi 이상이다. 분사 매질은, 매질을 가하는 동안에 식품의 온도에서, 식품의 점도보다 높은 점도를 갖는다. 분사 매질은, 매질을 가하는 동안에 식품 온도에서, 식품의 점도보다 낮은 점도를 갖는다. 분사 매질은 분사 조건 하에서 약 8 내지 20cps의 점도를 갖는다. 분사 매질은 실온에서 약 70 내지 100cps의 점도를 갖는다. 분사 매질은 수용성 담체를 갖는다. 분사 매질은 우세하게는 알코올 또는 산, 또는 물 또는 이들의 조합물이다.
또한, 구체예는 하기 중 하나를 포함할 수 있다. 분사 매질은 실질적으로 식품에 불용성이다. 분사 매질은 가시성 염료를 포함한다. 분사 매질은 풍미 첨가물을 포함한다. 식품은 낙농 제품이다. 식품은 아이스 크림 또는 요거트이다. 식품은 예를 들어, 낙농 제품을 포함하는 커피 음료이다. 식품은 매질을 가하는 동안에 대략 실온 이상의 온도이다. 식품은 이러한 매질을 가하고 약 45분내에 소비자에게 제공된다. 식품 상의 매질은 매질을 가한 후 10분 또는 30분 이내에 약 10% 이하의 이미지 블리드를 갖는다. 식품의 중력 유동성은 자유 유동(free-flowing)이다. 이미지 블리드는 약 2% 이하이다. 이미지 블리드는 약 30분 이내에 약 2% 이하이다.
구체예는 하나 이상의 하기 이점을 포함할 수 있다. 고해상 다중색상 이미지가 용이하게 유동할 수 있는 상태인 저점도로 식품과 같은 민감한 표면 상에 형성될 수 있다. 이미지는 제품이 추가로 처리되고, 제공되고/소비되는 소정 기간 동안 식별되기에 충분히 강건할 수 있다. 예를 들어, 실질적인 이미지 품질이 저점도 상태의 식품의 경우 15, 30, 또는 45분 이상의 기간 동안에 유지될 수 있다. 이미지는 실질적으로 제품의 점도를 변경시키지 않으며, 따라서 실질적으로 식품의 질감 특성을 변경시키지 않는다. 이미지는 드롭 온 디맨드형 프린팅 장치를 사용하여 신속하고 저렴하게 부여될 수 있다. 이미지의 내용은 프린팅 직전에 선택될 수 있다. 이미지는 식품, 제조업자 또는 소비자를 확인시키기 위해 제작 주문될 수 있다.
또 다른 일면, 특징 및 이점은 하기와 같다. 예를 들어, 중력 유동성, 점도, 블리드, 해상도, 식품 유형 및 기타 파라미터의 조합 및 범위가 하기에 기술된다.
본 특허 출원 파일은 색상이 배제된 하나 이상의 도면을 포함한다. 칼라 도면이 구비된 본 특허 또는 특허 출원 공개의 사본은 요청시 필요 비용을 지불하여 특허청에 제공될 것이다.
도 1a은 식품 처리 과정을 개략적으로 도시한 것이며, 도 1b는 프린팅된 이미지를 포함하는 식품을 도시한 것이다.
도 2는 식품 처리 과정을 개략적으로 도시한 것이다.
도 3은 프린트헤드 모듈(printhead module)의 단면도이다.
도 4는 프린팅된 이미지를 포함하는 식품의 사진이다.
도 1a을 살펴보면, 식품은 분배 스테이션(2) 및 프린팅 스테이션(4)을 이용하여 처리된다. 분배 스테이션(2)에서, 식품(5)은 분배기(4)로부터 용기(들)(6)로 분배된다. 식품(5)는 유동가능한 상태, 예를 들어, 액체 또는 슬러리로 분배되거나 분배 후에 유동가능한 상태로 전환된다. 프린터 스테이션(8)은 운반 메카니즘(10) 및 프린트헤드(12)를 포함한다. 운반 메카니즘(10), 예를 들어, 컨베이어는 프린트헤드(12)에 대해, 식품을 포함하는 용기(6)를 지지하고 운반한다. 프린트헤드(12)에서, 분사 매질은 소정의 패턴으로 식품의 표면을 향해 일련의 점적(14) 형태로 유도된다. 도 1a에 대해 살펴보면, 분사 매질은 식품의 표면으로부터 볼 수 있는 목적하는 이미지(18)를 형성하는 패턴으로 제공되는 착색 물질일 수 있다. 식품은 이미지가 프린팅된 직후에 소비자에게 제공될 수 있다. 예를 들어, 식품은 커피 음료일 수 있다. 이미지는 예를 들어 식품, 그 제조업자 또는 소비자를 확인시켜 줄 수 있거나, 장식용일 수 있다.
도 2를 살펴보면, 식품은 분배 스테이션(30), 프린팅 스테이션(32), 패키징 스테이션(34) 및 프린팅후 처리 스테이션(36)을 이용하여 처리된다. 분배 스테이션(30)에서, 식품은 용기(38)로 분배된다. 프린팅 스테이션(32)에서, 분사 매질은 예를 들어 식품이 유동가능한 상태로 존재하는 동안에 이미지를 형성하도록, 소정의 패턴으로 식품의 표면에 점적(40) 형태로 유도된다. 패키징 스테이션(34)에서, 패키지는 분배를 위해 밀폐된다. 도시된 구체예에서, 패키징 스테이션은 용기(38) 상에 캡(42)이 조립되어 있는 캡퍼(capper)를 포함한다. 프린팅후 처리 스테이션에서, 식품은 추가로 처리된다. 예시된 구체예에서, 처리 후 스테이션(36)은 식품을 동결시키기 위한 순간 냉동기이다. 순간 냉동은 일반적으로 동결되기 전에 용기로 밀폐되는 아이스크림 제품에 특히 적합한 처리 단계이다. 유동 상태의 제품에 이미지를 프린팅하므로써, 이미지는 먼저 제품을 고체 상태로 동결시키지 않고 제품 상에 부여되어 유지될 수 있다. 또한, 프린팅 후 식품의 동결은 식품내 매질의 확산을 감소시킨다. 다른 구체예에서, 후처리 스테이션은 식품의 점도 또는 유동성에 영향을 미치는 그밖의 과정을 포함할 수 있다. 예컨대 케익 및 패이스트리 상에 사용되는 슈가 아이싱(sugar icing)의 경우, 분사 매질은 슈가 아이싱이 액체 상태(일반적으로 용융됨)로 존재하고, 이후 아이싱이 고화 온도, 예를 들어 대략 실온으로 냉각되는 동안에 가해진다. 예를 들어, 요거트의 경우, 후처리 공정은 점도를 증가시키는 컬쳐링(culturing)을 포함할 수 있다. 젤로(Jello)와 같은 반투명 제품의 경우, 후처리 공정은 이미지화된 표면 상에 제품의 또 다른 층을 부어서 이미지가 식품의 벌크내에 있도록 하는 것을 포함할 수 있다. 또한, 후속 층은 식품내 다양한 깊이에서 다중 이미지를 형성하도록 이미지화될 수 있다. 다른 후프린팅 처리 단계는 가열 또는 방사선 노출에 의한 무균화를 포함한다. 구체예에서, 후프린팅 공정은 캡핑 전 및/또는 후에, 그렇지 않을 경우 식품이 용기로 밀폐되기 전 및/또 후에 수행될 수 있다.
도 3을 살펴보면, 프린트헤드는 일련의 모듈(52)을 포함하는 잉크-젯 프린트헤드이며, 이러한 모듈로부터 매질은 노즐 어레이에서 분사된다. 예를 들어, 프린트헤드는 4개의 모듈을 포함할 수 있으며, 각 모듈은 상이한 색상 매질을 프린팅하여 4가지 색상의 프린팅을 제공한다. 모듈(52)은 바람직하게는 노즐 개구(60)를 통한 분사를 위해 펌핑 챔버(58)에서 잉크를 가압하는 압전 부재(56)를 포함하는 드롭 온 디맨드형 모듈이다. 구체예에서, 프린트헤드는 매질을, 젯팅(jetting)을 용이하게 하는 바람직한 점도로 가열하기 위한 가열기를 포함한다. 적합한 프린트헤드는 스펙타, 인코포레이티드(Specta, Inc., Hanover, New Hampshire)로부터 입수할 수 있는 NOVA 프린트헤드이다. 또한, 적합한 압전 잉크젯 프린터가 본원에서 참고문헌으로 인용되는 상술된 미국 특허 제 4,825,227호(Fishbeck et al), 미국 특허 제 4,937,598호(Hine), 미국 특허 제 5,659,346호(Moynihan et al), 및 미국 특허 제 5,757,391호(Hoisington), 및 WO 01/25018에 개시되어 있다. 구체예에서, 프린트헤드는 프린팅 동안에 식품에 대해 이동한다.
적합한 이미지가 매질이 점적 형태로 분사되어 점적이 식품 표면에 충돌할 때 과다한 스플래싱(splashing) 또는 크래터링(cratering)을 방지하도록 프린팅 조건을 선택하므로써 생성되고, 이에 따라 온전한 이미지가 유지된다. 또한, 가열된 매질의 소적은 식품과의 충돌시 신속하게 냉각되어, 식품에 과잉의 열을 전달하지 않으며, 이것이 추가 공정을 용이하게 한다. 점도가 약 50,000cps 이하, 특히 2500cps 이하인 식품의 경우, 적합한 점적 크기는 약 200pl 이하, 예를 들어 60 내지 100pl이다. 점적의 속도는 약 2 내지 12m/sec, 예를 들어 약 7 내지 9m/sec이다. 프린팅 해상도는 약 50dpi 이상, 예를 들어, 약 150 내지 500dpi이다. 구체예에서, 매질은 목적하는 젯팅 점도, 예를 들어 약 10 내지 20cps를 유지하도록 예를 들어, 약 40 내지 125℃로 가열된다. 점도는 회전형 실린더형 점도계를 사용하여 측정된다. 적합한 기구는 브룩필드(Brookfiled, Middlebor, MA)로부터 입수할 수 있는 모델 106 프로그램가능한 온도 제어기(Model 106 Programmable Temperature Controller)에 의해 조절되는 써모셋 시스템(Thermoset System) 3 샘플 홀더를 구비한 모델 DV-III 프로그램가능한 유량계(Model DV-III Programmable Rhemometer)이다. #18 스핀들에 의한 60rpm에서, 상기 시스템은 약 49.9cps 이하의 점도를 측정할 수 있다. 보다 높은 점도는 평행판 점도계로 측정될 수 있다.
프린팅 동안에, 식품은 민감하고, 손상되기 쉬운 표면을 가지며, 일반적으로 유동성인 상태로 존재한다. 예를 들어, 식품은 액체 또는 페이스트일 수 있다. 구체예에서, 식품은 중력 하의 유동성에 의해 특징될 수 있다. 유동성은 하기와 같이 측정된다. 식품이 하나의 개방 단부를 구비하고, 높이가 3인치이고, 직경이 3인치인 테플론 실린더형 용기에 위치한다. 평평한 테플론 플레이트가 개방 단부 상에 배치된다. 용기를 거꾸로 하여 수직으로 이동하여 식품의 컬럼을 생성한다. 식품의 유동성은 컬럼 높이의 변화에 의해 표시된다. 1.5인치의 높이 감소는 50% 유동성을 나타낸다. 구체예에서, 식품은 24시간 이내, 예를 들어, 10분 이내, 또는 10초 이내에 50% 이상의 중력 유동성을 지닌다. 예를 들어, 구체예에서 유동성은 실린더 제거시 식품이 자유롭게 유동하여 자가 지지 컬럼이 형성되지 않은 것이다.
구체예에서, 식품의 상태는 그 점도에 의해 특징화될 수 있다. 적합한 점도는 약 50,000cps 이하, 예를 들어 2500, 200, 100, 80, 또는 50cps 이하이다. 구체예에서, 프린팅 동안에 식품의 점도는 실온에서 물의 점도보다 높다. 구체예에서, 식품의 점도는 분사 매질의 점도와 비교하여 조절된다. 예를 들어, 식품의 점도는 바람직하게는 분사 매질의 점도보다 낮아 식품내로의 매질 퍼짐을 감소시키고, 이미지의 완전성을 유지한다. 구체예에서, 식품의 점도는 식품 온도에서 분사 매질의 점도의 75% 이하이다.
또한, 식품은 이미지가 연장된 기간 동안 유지되도록 실질적으로 적합한 균일성을 유지하는 상태로 존재하는 것이 바람직하다. 식품의 상태는 바람직하게는 프린팅 조건 및/또는 후프린팅 처리 또는 소비될 때까지 유지되는 조건 하에서 실질적으로 안정하다. 안정한 균일성을 갖는 식품은 실질적으로 일정한 중력 유동성 또는 밀도를 나타낸다. 바람직하게는, 이러한 특성은 프린팅 동안에, 그리고 식품이 소비되거나 추가로 가공될 때까지 ±10%로 유지된다. 구체예에서, 식품 균일성은 프린팅 조건 하에서 예를 들어 10분 이상, 또는 30분 이상 동안 안정하다.
유동성, 안정성 및/또는 점도는 소비되는 상태에서 식품의 특성일 수 있거나, 식품은 프린팅 전 또는 동안에 예컨대 가열 또는 냉각 처리되어 목적하는 유동성 또는 점도를 달성할 수 있다. 예를 들어, 식품은 동결 온도 초과의 온도, 예를 들어 약 40 내지 120℉ 범위의 온도, 예를 들어 실온으로 존재할 수 있다. 구체예에서, 식품은 소비되는 상태에서 실질적으로 고형이나, 이미지화를 위해 유동성 점성 상태로 가열된다. 용융되는 식품의 예로는, 초콜렛, 아이싱(icing), 젤로 및 푸딩이 포함된다.
구체예에서, 식품은 수용해도가 낮은 성분을 약 1중량% 이상, 5중량% 이상, 또는 50중량% 이상으로 포함한다. 구체예에서, 식품은 아이스크림, 요거트, 및 밀크 쉐이크와 같은 유제품, 라테 및 카푸치노와 같은 유제품을 포함하는 커피 제품, 및 덩어리로, 또는 토핑 또는 아이싱으로서 초콜렛을 포함한다. 통상적인 수용해도가 낮은 성분은 지질이다. 적합한 지질에는 식물 또는 동물로부터의 비극성 추출물을 포함하며, 일반적으로 글리세롤의 지방산 유도체이다. 이들의 예로는 글리세롤의 트리에스테르(트리아실글리세롤)을 포함하는 지방 및 오일이 포함된다. 다른 지질에는 인지질(인산으로 에스테르화된 글리세롤) 또는 스핑고지질(아미노 글리세롤 유도체)이 포함된다. 지방은 실온에서 고체이고, 오일은 실온에서 일반적으로 액체이다. 적합한 지방 및 오일로는 동물성 버터, 라드(lard), 대구간유, 고래기름, 코코아 버터, 코코넛, 옥수수, 목화씨, 아마씨, 올리브, 땅콩 또는 대두 추출물이 포함된다. 지방산 성분으로는, 라우르산, 미리스트산, 팔미트산, 폴미톨레산, 올레산, 및 리놀레산이 포함된다. 다른 구체예에서, 식품은 실질적으로 수용해성이다. 구체예는 주로 단백질, 예컨대 젤라틴으로 이루어진 식품, 예컨대 젤로를 포함한다. 또한, 식품은 왁스, 레진, 또는 유화제 또는 그 밖의 증점제를 포함할 수 있다.
구체예에서, 매질은 식품을 젯팅하는 동안 또는 임팩팅시킨 후에 증발하는 용매 기재 담체를 갖는다. 구체예에서, 매질은 식품 상에서 고화하는 용융가능한 담체를 포함한다. 이러한 매질의 점도는 일반적으로, 노즐로부터 분사될 때와 식품으로의 임팩팅시에 비교적 낮은 데, 이는 스플레싱 또는 크래터링 효과를 감소시킨다. 이후, 용매 담체가 증발하거나 담체가 고화함에 따라 매질의 점도는 증가하고, 이는 매질의 식품으로의 확산을 감소시킨다. 적합한 용매 담체는 저분자량 알코올, 예를 들어, 에탄올이다. 적합한 용융가능한 담체는 동물성 지방 또는 왁스이다. 구체예에서, 매질의 점도는 젯팅 동안에 약 20cps 이하, 예컨대 10 내지 20cps이고, 식품 온도에서 점도는 20 내지 200cps 이상이다. 구체예에서, 젯팅시에 점도는 10 내지 20cps이고, 매질은 40 내지 125℃로 가열되며, 예컨대, 점도는 50 내지 60℃에서 12 내지 14cps이다. 구체예에서, 매질 또는 매질의 주성분의 용해도는 매질의 식품으로의 확산을 감소시키기 위해 식품 중에서 낮다. 비극성, 예를 들어 지질 성분을 포함하는 식품의 경우, 매질 또는 이의 주성분은 일반적으로 극성이며, 수중에서 높은 용해도를 가지며, 예를 들어 혼화가능하다. 예를 들어, 구체예에서, 매질은 예컨대 매질의 50% 이상 또는 70% 이상인, 매우 수용성인 담체를 포함한다. 적합한 매우 수용성인 담체로는, 물, 산 및 알코올이 포함된다. 적합한 담체는 프로필렌 글리콜이다. 실질적으로 수용성인 식품의 경우, 매질은 동물성 지방과 같은 수용해도가 낮은 담체를 포함할 수 있다. 또한, 매질은 유기 염료와 같은 착색제, 안정화제, 유연제, 가소제 및/또는 그 밖의 첨가제를 포함할 수 있다. 구체예에서, 매질은 향미제를 포함하나, 착색제를 포함하지 않거나, 식품과 대비되지 않는 착색제를 포함한다. 이러한 구체예에서, 풍미 성분은 가시성 이미지를 형성하지 않으면서 소정의 패턴으로 분포될 수 있다. 식용 매질에 적합한 성분은 본원에 참고 문헌으로 인용되는 WO 03/048260에 개시되어 있다. 적합한 향미제는 당, 또는 과일향 추출물과 같은 추출물이 포함된다. 매질은 바람직하게는 연방 법규 강령의 섹션 21에 있는 GRAS(Generally Recognized as Safe direct food additive)로서 기재된 식용 성분, 또는 식품 의약국의 EAFUS(everything added to food in the United State) 기재에 포함되는 식용 성분을 포함한다. "식용 매질"은 100ppm 중량 미만의 임의의 불순물, 즉, GRAS로서 기재되지 않은 임의의 성분 또는 EAFUS 기재되지 않은 임의의 성분을 함유하는 잉크이다. 적합한 매질은 센시언트 이미징 테크놀로지스, 인코포레이티드(Sensient Imaging Technologies, Inc., Escondido, California)로부터의 "FG" 계열 잉크로서 입수할 수 있다. 이러한 잉크는 적색, 녹색, 청색 및 황색으로 입수할 수 있다.
구체예에서, 식품 상의 이미지는 식품의 추가 변형 없이 소정 기간, 예를 들어, 10분 이상, 예컨대 30분 이상 동안 유지되어, 추가 처리되고/되거나 소비자에게 제공될 때 이미지를 식별할 수 있다. 특정 식품 및 분사액에 대한 이미지 품질의 변화는 얼마나 많은 매질이 시간에 따라 측면으로 블리드되는 지를 측정함으로써 결정될 수 있다. 특정 매질에 대한 블리드 양을 측정하기 위해 각 측면 직경이 0.25인치인 단색 정사각형을 식품 상에 놓는다. 이후, 정사각형의 폭을 시간에 따라 모니터링한다. 이미지 품질 보유도를 나타내기 위해 폭 증가율을 원래 폭의 %로서 표현한다. 구체예에서, 이미지 블리드는 10분 이상, 예컨대 30분 이상에 걸쳐 약 10% 이하, 예를 들어, 2% 이하 또는 1% 이하이다.
도 4를 살펴보면, 4가지 색상의 떠 있는 풍선의 이미지를 아이스 밀크 커피 음료 상에 프린팅하였다. 식품은 성분으로서 커피 및 유제품을 포함한다. 프린팅 동안에 식품의 점도는 약 80 내지 100cps였다. 식품의 온도는 실온 미만이고 32℉초과였다. 식품은 직경이 약 2.5인치이고 높이가 2인치인 종이컵 안에 두었다. 스펙트라 인코포레이트(Spectra, Inc., Hanover, New Hampshire)로부터 입수할 수 있는 스펙트라 모델 젯엑스프레스-4/FG 프린터(Spectra Model JetXpress-4/FG printer)를 사용하여 프린팅하였다. 상기 프린터는 약 1.25인치에 걸쳐 젯팅 노즐 어레이가 있는 프린트헤드를 포함한다. 상기 노즐은 직경이 약 52마이크론이다. 점적 크기는 약 80pL이고, 해상도는 약 203dpi였으며, 헤드 온도는 약 55℃였다. 식품을 약 25피트/분의 속도로 컨베이어 상에서 프린트헤드에 대해 이동시켰다. 헤드에서 식품 표면까지의 거리는 약 1cm였다. 젯팅 매질은 센시언트/포뮬랩스(Sensient/Formulabs, Escondido, Carlifornia)로부터의 "FG" 계열 잉크였다. 잉크는 양이 감소되는 순서로, 프로필렌 글리콜, 글리세린, 정제수, 이소프로필 알코올, 및 유기 염료로 이루어진다. 청색 잉크는 FD&C 블루 1호, 레드 3호를 포함한다. 적색 잉크는 레드 3호, 레드 40호, 블루 1호를 포함한다. 황색 잉크는 옐로우 5호, 레드 40호 및 블루 1호를 포함한다. 녹색 잉크는 옐로우 5호, 블루 1호 및 수산화나트륨을 또한 포함한다. 이러한 잉크는 각각 2.1% 이상, 2 내지 3%, 2.0%, 및 2.0%의 순수 염료이다. 이미지는 약 30분 동안 실질적인 블리드없이 식품 상에 유지되었다.
추가의 구체예는 하기 청구의 범위에 기재된다. 예를 들어, 이미지는 식품 이외의 다른 섬세하고, 유동성인 기재 상에 프린팅될 수 있다.

Claims (38)

  1. 기재 상에 소정의 패턴으로 침착시키기 위한 일련의 점적(drop)을 분사할 수 있는 잉크 젯 프린터를 제공하는 단계,
    24시간 이내에 중력 유동성(gravity flowability)이 50% 이상인, 균일성(consistency)이 유지되는 식품을 제공하는 단계 및
    분사가능한 매질을 점적 부피가 200pL 이하인 일련의 점적으로서 소정의 패턴으로 잉크 젯 프린터로부터 식품의 표면 상에 분사하는 단계를 포함하는, 식품에 대한 프린팅 방법.
  2. 제 1항에 있어서, 매질을 분사한 후, 식품을 처리하여 중력 유동성을 감소시키는 것을 포함하는, 식품에 대한 프린팅 방법.
  3. 제 2항에 있어서, 추가의 처리가 식품을 냉각시키는 것을 포함하는, 식품에 대한 프린팅 방법.
  4. 제 3항에 있어서, 추가의 처리가 식품을 32℉ 이하로 냉각시키는 것을 포함하는, 식품에 대한 프린팅 방법.
  5. 제 1항에 있어서, 매질을 분사한 후, 식품을 용기로 밀폐하는 것을 포함하는, 식품에 대한 프린팅 방법.
  6. 제 1항에 있어서, 식품의 점도가 50,000cps 이하인, 식품에 대한 프린팅 방법.
  7. 제 1항에 있어서, 식품의 점도가 50 내지 110cps이고, 점적 부피가 120pL 이하인, 식품에 대한 프린팅 방법.
  8. 제 1항에 있어서, 잉크 젯 프린터가 드롭 온 디맨드(drop on demand)형 잉크 젯 프린터인, 식품에 대한 프린팅 방법.
  9. 제 8항에 있어서, 잉크 젯 프린터가 압전(piezoelectric) 잉크 젯 프린터인, 식품에 대한 프린팅 방법.
  10. 제 1항에 있어서, 분사 매질을 40 내지 140℃로 가열시키는 것을 포함하는, 식품에 대한 프린팅 방법.
  11. 제 1항에 있어서, 50dpi 이상의 해상도로 프린팅하는 것을 포함하는, 식품에 대한 프린팅 방법.
  12. 제 1항에 있어서, 분사 매질의 점도가 매질을 가하는 동안 식품 온도에서 식품의 점도보다 큰, 식품에 대한 프린팅 방법.
  13. 제 1항에 있어서, 분사 매질의 점도가 분사 조건 하에서 8 내지 20cps인, 식품에 대한 프린팅 방법.
  14. 제 1항에 있어서, 분사 매질의 점도가 실온에서 70 내지 100cps인, 식품에 대한 프린팅 방법.
  15. 제 1항에 있어서, 분사 매질이 수용성 담체를 갖는, 식품에 대한 프린팅 방법.
  16. 제 1항에 있어서, 분사 매질이 알코올 또는 산, 또는 물, 또는 이들의 조합인, 식품에 대한 프린팅 방법.
  17. 제 1항에 있어서, 분사 매질이 지방 또는 왁스이고, 실온에서 고체인, 식품에 대한 프린팅 방법.
  18. 제 1항에 있어서, 분사 매질이 식품에 불용성인, 식품에 대한 프린팅 방법.
  19. 제 1항에 있어서, 분사 매질이 가시성(visible) 염료를 포함하는, 식품에 대한 프린팅 방법.
  20. 제 1항에 있어서, 분사 매질의 풍미 첨가물(flavor additive)을 포함하는, 식품에 대한 프린팅 방법.
  21. 제 1항에 있어서, 식품이 낙농 제품인, 식품에 대한 프린팅 방법.
  22. 제 21항에 있어서, 식품이 아이스크림 또는 요거트인, 식품에 대한 프린팅 방법.
  23. 제 1항에 있어서, 식품이 낙농 제품을 포함하는 커피 음료인, 식품에 대한 프린팅 방법.
  24. 제 1항에 있어서, 식품이 매질을 분사하는 동안에 실온 이상의 온도로 존재하는, 식품에 대한 프린팅 방법.
  25. 제 1항에 있어서, 매질을 가한 후 45분 이내에 식품을 소비자에게 제공하는 것을 포함하는, 식품에 대한 프린팅 방법.
  26. 제 1항에 있어서, 식품 상의 매질이 10분 후에 10% 이하의 이미지 블리드(image bleed)를 갖는, 식품에 대한 프린팅 방법.
  27. 기재 상에 소정의 패턴으로 침착시키기 위한 일련의 점적을 분사할 수 있는 잉크 젯 프린터를 제공하는 단계,
    24시간 이내에 중력 유동성이 50% 이상인 식품을 제공하는 단계,
    30분 이내에 10% 이하의 이미지 블리드를 갖는 분사가능한 매질을 점적 부피가 200pL 이하인 일련의 점적으로서 소정의 패턴으로 식품의 표면 상에 분사하는 단계, 및
    분사가능한 매질을 분사한 후, 식품을 처리하여 중력 유동성을 감소시키는 단계를 포함하는, 식품에 대한 프린팅 방법.
  28. 제 27항에 있어서, 매질을 분사한 후, 식품을 용기로 밀폐하는 것을 포함하는, 식품에 대한 프린팅 방법.
  29. 제 28항에 있어서, 중력 유동성을 감소시키기 전에 식품을 용기로 밀폐하는 것을 포함하는, 식품에 대한 프린팅 방법.
  30. 제 27항에 있어서, 매질을 분사한 후 10분 이상 중력 유동성을 감소시키는, 식품에 대한 프린팅 방법.
  31. 24시간 이내에 50% 이상의 중력 유동성을 갖는 균일성이 유지되는 식용 물질을 포함하며, 이 식용 물질이 그 표면으로부터 볼 수 있는, 해상도가 50dpi 이상이고, 이미지 블리드가 10분 이내에 10% 이하인 소정의 일련의 점적에 의해 형성된 이미지를 포함하는 식품.
  32. 제 31항에 있어서, 중력 유동성이 자유 유동(free-flow)인 식품.
  33. 제 31항에 있어서, 이미지 블리드가 2% 이하인 식품.
  34. 제 31항에 있어서, 이미지 블리드가 30분 이내에 2% 이하인 식품.
  35. 제 31항에 있어서, 낙농 제품을 포함하는 식품.
  36. 제 31항에 있어서, 커피 음료인 식품.
  37. 제 1항에 있어서, 매질을 분사한 후, 식품에서의 분사가능한 매질의 확산을 감소시키는 것을 추가로 포함하는, 식품에 대한 프린팅 방법.
  38. 제 27항에 있어서, 매질을 분사한 후, 식품에서의 분사가능한 매질의 확산을 감소시키는 것을 추가로 포함하는, 식품에 대한 프린팅 방법.
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